陕西地区小微震震源机制研究

小微震事件的震源机制是区域应力场及诸多地球动力学研究的基础资料。陕西地区为多个地震带的交汇区,近些年积累了丰富的小微震波形资料。运用新近发展的适用于求解小微震震源机制的广义极性振幅技术(GPAT),结合陕西2015地壳速度模型,求解陕西测震台网2011年4月至2015年12月间记录的121次ML1.5~3.5事件的震源机制。反演结果表明:(1)以上事件的震源机制大部分为走滑及正断类型,其比例占64.5%;逆断型机制占22.3%。(2)反演震源机制得到的震源深度与定位深度具有良好的一致性;矩震级与近震震级间存在差别,且这种差别随事件的变小而增大。(3)对比渭河断陷带相关研究成果,验证了该区域震源机制以正断型为主,具有拉张应力状态。     

背景噪声和地震面波联合反演渭河盆地 及邻区壳幔S波速度结构

利用陕西及邻区测震台网和中国地震科学台阵探测项目共257个宽频带台站记录的连续波形与远震数据,采用基于射线追踪的面波频散直接反演方法获得了渭河盆地及邻区地壳上地幔顶部S波速度结构,成像结果显示:1)渭河盆地顶部形成于新生代的沉积层造成其浅部显著的低速异常,盆地中、上地壳为低速结构,低速带延深至约25km深处,莫霍面相对两侧突变上隆,上地幔高速体侵入下地壳,可能与中—新生代上地幔基性-超基性铁镁质物质底侵有关。2)南鄂尔多斯块体地壳浅层东薄西厚的低速结构可能与块体遭受的整体掀斜、差异性抬升和强烈而不均匀的剥蚀有关。壳内不存在明显的低速异常,说明壳内低速体并没有贯穿整个鄂尔多斯地块,鄂尔多斯南段仍保留着稳定克拉通属性,至今还未遭受明显改造。3)秦岭造山带东、西深部结构存在差异,具有分段特征。造山带下地壳底部的低速异常,可能与造山带受青藏高原东北缘隆升和向外扩展等构造活动的影响有关,分析认为秦岭造山带存在青藏高原物质E流的下地壳流通道的可能性不大。     

陕北塌陷记录的区域特征研究

选取陕西省境内2011—2018年震级为M_L2.7—3.1的18个天然地震事件的287条记录和2013—2018年上述震级范围的20个陕北塌陷事件的185条记录，从时间域、频率域及时频域进行分析对比，总结出陕北塌陷记录区别于天然地震事件的特征:① 在时间域，就P波初动而言，塌陷的P波初动弱而平缓，只有极少数台的垂直向P波初动方向清晰，而天然地震的P波初动强而尖锐，垂直向P波初动方向清晰，有象限分布的特征；在体波特征方面，塌陷的体波周期要比天然地震的大；面波发育是塌陷区别于天然地震最显著的特征之一，即使震中距很小，塌陷记录依然有明显的短周期面波Rg波发育；在震中距＜50 km时，塌陷的振幅比A_S/A_P值要远远大于天然地震，且随着震中距的增大，A_S/A_P值变小并与相同震中距下天然地震的A_S/A_P值相近；相同震级，塌陷比天然地震尾波持续时间长，能量衰减慢。② 在频率域，塌陷的频率域较窄，主要为低频信号，集中在0—3 Hz内；天然地震的频率域较宽，低频信号较少；定义频带内频谱的方差与均值的比值为频谱变异系数α，塌陷的频谱变异系数α整体高于天然地震的。在震中距200 km范围内，塌陷的拐角频率f_c较天然地震小，集中在1—3 Hz，天然地震的拐角频率f_c在3—15 Hz均有分布。③ 从时频谱的对比可见，塌陷的主要频率成份为低频面波，而天然地震频率成份最丰富的为横波波段。      

2011年盈江5.8级地震热辐射亮温异常分析

使用从2010年1月12日至2012年1月11日,在(20°～30°N,93°～ 103°E)范围内由中国静止气象卫星FY-2E观测的热红外遥感亮温资料,对2011年3月10日盈江5.8级地震周边地区的热红外亮温异常特征进行了研究.结果表明:从2011年3月初开始在盈江5.8级地震震中周围开始出现相对能谱异常,之后异常区域逐渐扩大并向震中区域集中,并于3月中下旬在震中偏西地区形成片状异常区域,相对能谱最大异常幅度达13倍,随后异常区域和幅度逐渐减小,地震发生后数天异常消失.     

区域台网地震矩张量快速反演系统研究

基于美国内华达大学地震实验室的矩张量反演程序,采用JAVA和HTML语言,研发了一套近实时全波形矩张量快速反演系统,用于区域台网地震矩张量的快速产出.该系统由区域地震速报系统触发,能自动实现中等强度地震矩张量的快速反演,同时也包含人机交互模块,可进行人工校正,最终以网页形式对外服务.本文将系统运行以来成功反演的结果与USGS和中国地震局地球物理研究所的计算结果进行对比,验证了该系统的可靠性.      

2018年2月台湾花莲震群热红外遥感亮温异常分析

应用中国静止气象卫星FY-2G的TBB产品为基础数据，针对2018年2月上旬台湾花莲附近海域震群前出现在震中及附近区域的显著热红外异常，运用小波变换和相对功率谱法进行异常提取和资料分析。结果表明：花莲震群热红外异常范围主要分布在震中SW区域，震前约8个月出现功率谱增强现象，随时间推移，异常范围延纵谷断裂带逐渐扩大，持续近2个月，最大异常幅度超过14。     

新的震级国家标准在2018年陕西宁强MS 5.3地震震源参数测定中的应用

利用国家测震台网记录到的2018年9月12日陕西宁强M_S 5.3地震的波形数据,使用新震级国标计算了此次地震宽频带面波震级M_(S(BB)),利用CAP波形反演方法得到震源机制解及矩震级M_W。结果显示:利用50个宽频带测震台站的波形数据测得此次地震的M_(S(BB))为5.0,与GCMT测定的M_S震级一致;由CAP方法反演得到的最佳双力偶参数为节面Ⅰ:走向169°/倾角81°/滑动角9°,节面Ⅱ:走向78°/倾角81°/滑动角171°;矩震级M_W为5.0,与USGS公布的结果较一致,与GCMT公布的结果仅差0.1。研究认为,此次地震震级应为5.0左右,在日常地震速报中可将M_W作为首选发布震级;而对于中强地震,M_(S(BB))震级相较于M_S震级作为发布震级更为合理。     

陕西地区地壳速度模型研究

本文以陕西地震台网2009年1月—2014年4月地震观测报告数据为基础，并在前人对该区域地壳速度模型研究成果的基础上，依据地震、爆破及塌陷的震相速度拟合曲线与折合走时曲线等结果，确定初始模型及扰动范围。再采用Hyposat定位程序对地震资料进行“试错”，最终确定了可供台网日常使用的地壳速度模型及各层的波速比结果，最后对模型进行了对比检验。结果表明:2015模型比1985模型的定位走时残差小，震中位置偏差减小，确定的实测爆破地震位置参数更准确。2015模型较1985模型更符合陕西地区的地质构造特征。     

陕西及邻区瑞雷波相速度层析成像

本文利用布设于陕西及其邻区的喜马拉雅二期流动地震台阵和区内的固定地震台网共计257个台站于2014—2015年记录到的连续波形资料，采用基于图像分析的相速度提取方法，得到了7 185条瑞雷波相速度频散曲线，反演获得了周期为5—40 s的瑞雷波相速度分布图像，其最小分辨率约为20 km。结果表明:各周期瑞雷波相速度图像具有明显的横向不均匀性，能够较好地反映出地壳及上地幔顶部的地质构造特征。周期为5—10 s的瑞雷波相速度分布与地表地质构造密切相关，且高低速异常的分界线与地块边界高度吻合；周期为15 s的瑞雷波相速度分布图像显示出，大部分断陷沉积盆地（渭河、天水等盆地）表现为低速异常，表明此区域的沉积层厚度较大；周期为20—40 s的相速度分布则受地壳厚度影响较大，青藏高原东北缘始终呈现出明显的低速异常，鄂尔多斯地块中、下地壳以高速异常为主，但周期为20—30 s的相速度低速异常区分布于青藏高原沿六盘山逆冲褶皱带并一直延伸至鄂尔多斯内部，由此推测该区域地下介质中存在一定程度的物质交换和融合。      

日本9级和缅甸7.2级地震热辐射表现特征

应用中国静止气象卫星热红外遥感亮温资料获得其相对功率谱信息,对大范围全时段的相对功率谱信息进行了分析,其结果为:日本9.0级和缅甸7.2级地震发生前存在显著的亮温变化,震前6个月左右异常开始出现,相对变化幅度达10倍以上;这两次地震的异常区域大小和时间变化形态存在明显差异,可能是地质和气候环境所致.